傳輸基礎(chǔ)知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸綜合網(wǎng)管

1、傳輸基礎(chǔ)知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸綜合網(wǎng)管內(nèi) 容 提 要認(rèn)識(shí)傳輸基礎(chǔ)知識(shí)傳輸網(wǎng)-發(fā)展PDH設(shè)備簡(jiǎn)介SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu) SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)速率與幀結(jié)構(gòu)WDM設(shè)備簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)元間的拓補(bǔ)連接網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)基礎(chǔ)概念（1）空間：區(qū)域、站點(diǎn)、機(jī)房設(shè)備：PDH、SDH、WDM等傳輸配線架：DDF、ODF網(wǎng)絡(luò)：子網(wǎng)、傳輸系統(tǒng)、通道業(yè)務(wù)：電路管線：人手井、管道、電桿、桿路、標(biāo)石、標(biāo)石路由、引上、掛墻光纜：光纜、光纖、纖芯接續(xù)、預(yù)留、接頭認(rèn)識(shí)傳輸SDHSDH基礎(chǔ)概念（2）認(rèn)識(shí)傳輸傳輸資源內(nèi)線資源外線資源人手井、管道、電桿、桿路、標(biāo)石、標(biāo)石路由、引上、掛墻、直埋光纜：光纜、光纖、纖芯接續(xù)、預(yù)留、接頭物

2、理資源邏輯資源網(wǎng)元、機(jī)架、機(jī)框、機(jī)槽、板卡、端口、ODF、DDF復(fù)用段、交叉、通道電路廣州-湛江30N001GP區(qū)域站點(diǎn)機(jī)房網(wǎng)元ODFDDF傳輸系統(tǒng)標(biāo)石電桿光纜空間邏輯認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源物理區(qū)域：根據(jù)用戶管理規(guī)范劃分。如廣東、廣州，子區(qū)域如城區(qū)或天河、越秀站點(diǎn)：根據(jù)命名規(guī)范命名。如廣州西德勝機(jī)房：根據(jù)命名規(guī)范命名。如廣州西德勝3F傳輸1空間認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源123傳輸網(wǎng)元：物理機(jī)架（機(jī)柜）網(wǎng)元：PDH、SDH、WDM傳輸配線架：數(shù)字配線架：DDF光纖配線架：ODF設(shè)備認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源Optix 2500+ODFDDF傳輸網(wǎng)元：PDHPlesiochronous Digital Hierarc

3、hy 準(zhǔn)同步數(shù)字體系 速率：2M、8M、34M、140M等SDH：Synchronous digital hierarchy 同步數(shù)字體系速率： 155M、622M、10GWDMwavelength division multiplex 波分復(fù)用速率：320G、1600G設(shè)備認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源SDHPDH設(shè)備認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源SDH網(wǎng)元層次關(guān)系 機(jī)架子架機(jī)框子框 機(jī)槽子槽 機(jī)盤端口SDH設(shè)備機(jī)架機(jī)框機(jī)槽機(jī)盤端口PQ1：63X2M電接口、SL1：1X155M光接口、SL16：1X2.5G光接口、SL64：1X10G光接口機(jī)架機(jī)框機(jī)盤機(jī)框機(jī)盤機(jī)盤機(jī)盤機(jī)盤機(jī)盤機(jī)槽機(jī)槽機(jī)槽機(jī)槽機(jī)槽機(jī)槽傳輸配線架： D

4、DF多個(gè)單元模塊（DDM）組成機(jī)架模塊內(nèi)4個(gè)端子為一組，組內(nèi)端子編號(hào)一致；其中2個(gè)端子（收/發(fā)）與傳輸設(shè)備關(guān)聯(lián)，剩余2個(gè)端子（收/發(fā)）和交換DDF端子互聯(lián)端子內(nèi)部?jī)蓛尚纬刹迦P(guān)系，確保信號(hào)通暢設(shè)備認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源1 2 3 4 5 6Y1Y2X1X21 2 3 4 5 61 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6傳輸配線架： ODF多個(gè)單元模塊（ODM）組成機(jī)架每個(gè)模塊有多個(gè)分組：A、B、C每個(gè)組內(nèi)各有12個(gè)端子端子和光纖、傳輸設(shè)備光口進(jìn)行連接設(shè)備認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12A B C D 設(shè)備間的連接光纜進(jìn)入機(jī)房后，先與ODF進(jìn)行關(guān)聯(lián)接著ODF和

5、傳輸設(shè)備的光口進(jìn)行連接傳輸設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行轉(zhuǎn)換（交叉連接）傳輸設(shè)備的電口和DDF進(jìn)行連接DDF再與其他設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，最終到達(dá)業(yè)務(wù)端設(shè)備認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源業(yè)務(wù)設(shè)備業(yè)務(wù)DDF傳輸DDF電SXC光傳輸SDH設(shè)備傳輸ODF子網(wǎng)：子網(wǎng)為多個(gè)網(wǎng)元的合集它可以包含多個(gè)傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)：物理上傳輸系統(tǒng)是網(wǎng)元和拓?fù)涞慕M成；邏輯上傳輸系統(tǒng)是N個(gè)直接上下業(yè)務(wù)的通道的一個(gè)合集。通道：端到端的路徑管理，體現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)耐暾酚?。網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源電路管理：電路名稱：A端+Z端+速率+編號(hào)+后綴電路路由：通道信息（站點(diǎn)、端口、系統(tǒng)等）業(yè)務(wù)設(shè)備名稱：分別管理A端業(yè)務(wù)和Z端業(yè)務(wù)其他信息：電路級(jí)別注：開通業(yè)務(wù)的通道就叫“電路”；

6、廣州-湛江30N001GP路由：廣州全球通（廣州YXH1-1-PQ1-1）粵西環(huán)1系統(tǒng)（湛江YXH1-1-PQ1-1）湛江綜合樓業(yè)務(wù)：廣州CMNET、湛江SGSN其他：省內(nèi)二級(jí)業(yè)務(wù)認(rèn)識(shí)傳輸-內(nèi)線資源管線：人手井、管道電桿、桿路標(biāo)石、標(biāo)石路由引上掛墻管線認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源人手井、管道電桿、桿路標(biāo)石、標(biāo)石路由管線：人手井組成管道的點(diǎn)設(shè)施管道兩個(gè)人手井為一個(gè)管道段管道為多個(gè)管道段的組合管線認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源人手井截面圖1# 2# 3# 4#管線認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源管線：電桿組成桿路的點(diǎn)設(shè)施桿路 兩個(gè)電桿為一個(gè)桿路段 桿路為多個(gè)桿路段的組合管線：標(biāo)石組成標(biāo)石的點(diǎn)設(shè)施標(biāo)石路由 兩個(gè)標(biāo)石為一個(gè)標(biāo)石路由段 標(biāo)

7、石路由為多個(gè)標(biāo)石路由段的組合管線認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源標(biāo)石標(biāo)石標(biāo)石標(biāo)石1# 2# 3# 4#管線：引上連接地上和地下的光纜段掛墻 懸掛在墻壁上的光纜段管線認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源引上掛墻光纜光纖纖芯接續(xù)預(yù)留接頭光纜認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源光纜光纜敷設(shè)路由 光纜敷設(shè)在管道、桿路和標(biāo)石路由上。 以敷設(shè)點(diǎn)和線描述整個(gè)光纜的路由。光纜認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源A端節(jié)點(diǎn)桿路（電桿1電桿2電桿3電桿4）B端節(jié)點(diǎn)標(biāo)石路由（標(biāo)石1標(biāo)石2標(biāo)石3 ）C端節(jié)點(diǎn)光纜光纜路由（魚骨狀）光纜認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源主干接入接入接入接入接入光纖 單根光纜一般有4、8、16、32、64、98等光纖數(shù)纖芯接續(xù) 描述光纖在光纜間的連接關(guān)系和路由情況光纜認(rèn)識(shí)傳

8、輸-外線資源4纖8纖8纖與4纖光纜的接續(xù)情況預(yù)留 光纜敷設(shè)過程為保障后期搶修而盤留下的一段光纜接頭 光纜纖芯接續(xù)過程中用于分纖用的盒子光纜認(rèn)識(shí)傳輸-外線資源接頭盒預(yù)留傳輸設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)傳輸網(wǎng)-發(fā)展PDH設(shè)備簡(jiǎn)介SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu) SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)速率與幀結(jié)構(gòu)WDM設(shè)備簡(jiǎn)介DWDM 開始建設(shè)SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備 容量增加/業(yè)務(wù)多樣化DWDM規(guī)模建設(shè)，全光網(wǎng)試驗(yàn)SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，PDH仍為主力PDH產(chǎn)品開始規(guī)模使用實(shí)用化產(chǎn)品出現(xiàn)高錕提出光傳輸理論196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域網(wǎng)興起OADM、OXC將會(huì)逐漸使用2002年以后PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)； S

9、DH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；DWDM：密集波分復(fù)用系統(tǒng)； OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；傳輸網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膽?yīng)用發(fā)展傳輸網(wǎng)-發(fā)展PDH VS SDHPDHSDH適用語音為主任意業(yè)務(wù)速率歐洲:2M,8M,34M,140M,565M北美:1.5M,6.3M,45M,274M日本:1.5M,6.3M,32M,100M155M、622M、2.5G、10G復(fù)用逐級(jí)（解）復(fù)用一步（解）復(fù)用組網(wǎng)背靠背靈活組網(wǎng)保護(hù)無自愈機(jī)制管理較弱強(qiáng)傳輸網(wǎng)-發(fā)展DWDM產(chǎn)生背景傳統(tǒng)的PDH或SDH技術(shù)采用單一波長(zhǎng)的光信號(hào)傳輸，這種傳輸方式是對(duì)光纖容量的一種極大浪費(fèi)，因?yàn)楣饫w的帶寬相對(duì)于目前我們利用的單波長(zhǎng)信道來

10、講幾乎是無限的。我們一方面在為網(wǎng)絡(luò)的擁擠不堪而憂心忡忡，另一方面卻讓大量的網(wǎng)絡(luò)資源白白浪費(fèi)。業(yè)務(wù)擴(kuò)容升級(jí)影響業(yè)務(wù)，即在“全盤”升級(jí)至更高的速率等級(jí)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)接口及其設(shè)備需要完全更換，所以在升級(jí)的過程中，不得不中斷正在運(yùn)行的設(shè)備。速率的升級(jí)缺乏靈活性，以SDH設(shè)備為例，當(dāng)一個(gè)線路速率為155Mbit/s的系統(tǒng)被要求提供兩個(gè)155Mbit/s的通道時(shí)，就只有將系統(tǒng)升級(jí)到622Mbit/s，即使有兩個(gè)155Mbit/s將被閑置，也沒有辦法。傳輸網(wǎng)-發(fā)展1、PDH設(shè)備模型從我們的網(wǎng)管系統(tǒng)的角度看，PDH設(shè)備模型與SDH終端復(fù)用設(shè)備（TM）的模型非常相似。PDH設(shè)備模型有一個(gè)線路端口和若干個(gè)支路端口。但端

11、口容量與SDH有區(qū)別。PDH中不存在“STM”的速率，共有四種速率：2Mb/s（VC-12）、8Mb/s、34Mb/s（VC-3）、140Mb/s（VC-4），是以乘4的關(guān)系逐級(jí)上升的PDH內(nèi)部的交叉連接是固定的PDH設(shè)備簡(jiǎn)介2、PDH傳輸PDH傳輸模式有一個(gè)很形象的稱呼“背靠背傳輸”，形容一對(duì)PDH設(shè)備間通過一條高速通路相連，多個(gè)低級(jí)別速率可以復(fù)用成高級(jí)別速率進(jìn)行傳輸。網(wǎng)管系統(tǒng)將一對(duì)背靠背的PDH設(shè)備抽象為一個(gè)“PDH路由單元”PDH路由單元PDHPDHPDHPDH支路端口復(fù)用段DDF連接矩陣PDH設(shè)備簡(jiǎn)介PDH傳輸設(shè)備業(yè)務(wù)連接示意圖電話交換機(jī)PDHDDF架DDF架 A局 B局ODF架ODF

12、架用戶端臺(tái)式小光端機(jī)PDH局端小光端機(jī)機(jī)框局端小光端機(jī)機(jī)框用戶端臺(tái)式小光端機(jī)客戶設(shè)備客戶設(shè)備數(shù)據(jù)交換機(jī)數(shù)據(jù)交換機(jī) 交換機(jī)PDH設(shè)備簡(jiǎn)介PDH傳輸設(shè)備的組網(wǎng)方式及特點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形線形組網(wǎng)方式：特點(diǎn)：對(duì)承載的業(yè)務(wù)沒有保護(hù)。如兩個(gè)局（站）間的光纜阻斷，將導(dǎo)致該P(yáng)DH設(shè)備上承載的業(yè)務(wù)全部中斷。PDH設(shè)備簡(jiǎn)介1、 機(jī)槽一個(gè)SDH設(shè)備上有若干個(gè)機(jī)槽，類似于PC機(jī)里的PCI插槽，機(jī)槽上面可以插各種機(jī)盤2、機(jī)盤機(jī)盤可以理解為SDH設(shè)備的功能模塊，類似于PC機(jī)的聲卡、顯卡等機(jī)盤的類型有線路盤、支路盤、電源盤、勤務(wù)盤等機(jī)盤也常稱呼為“機(jī)板”、“電路板”、“板子”等3、物理端口物理端口位于機(jī)盤上，但只是部分類型的機(jī)盤上

13、有物理端口，比如線路盤、支路盤端口的類型分為線路端口和支路端口，線路端口是內(nèi)部速率能夠進(jìn)行復(fù)分用的端口，支路端口是內(nèi)部速率不能進(jìn)行復(fù)分用，只能以一個(gè)整體使用的端口SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)SDH設(shè)備簡(jiǎn)介SDH設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)-續(xù)14、 機(jī)架和機(jī)框機(jī)架和機(jī)框的定義比較混亂，目前軍網(wǎng)認(rèn)為機(jī)架和機(jī)框是同一種東西，一個(gè)設(shè)備上的機(jī)槽是位于機(jī)架上的，一個(gè)設(shè)備可以有多個(gè)機(jī)架。還有別的許多說法，機(jī)架和機(jī)框是比較次要的概念，這里不多討論了。SDH設(shè)備簡(jiǎn)介SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)1、 網(wǎng)元每個(gè)SDH設(shè)備可以在邏輯上抽象為一個(gè)“網(wǎng)元”。每個(gè)網(wǎng)元都有一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符，稱為“網(wǎng)元ID”。邏輯端口、時(shí)隙、交叉連接等概念均建立在網(wǎng)元的基

14、礎(chǔ)上2、邏輯端口邏輯端口是一對(duì)互為保護(hù)的物理端口的統(tǒng)一體，如果不存在端口保護(hù)，那么一個(gè)單獨(dú)的物理端口也看作一個(gè)邏輯端口3、時(shí)隙線路端口是內(nèi)部速率可以進(jìn)行復(fù)分用的端口，進(jìn)行復(fù)分用的每個(gè)單元稱為時(shí)隙，支路端口內(nèi)部認(rèn)為只有一個(gè)時(shí)隙。比如一個(gè)速率為STM1的線路端口，可以分為63個(gè)VC12時(shí)隙使用，也可以分為3個(gè)VC3時(shí)隙使用等。一個(gè)速率為VC12的支路端口，只能有一個(gè)VC12的時(shí)隙供使用。SDH設(shè)備簡(jiǎn)介SDH設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)-續(xù)14、 交叉連接兩個(gè)時(shí)隙的連接，稱為一個(gè)交叉連接。建立一個(gè)線路到支路的交叉連接，通常稱為“下支路”，也稱“落地”STM1線路端口光纖光纖VC12支路端口交叉連接SDH網(wǎng)元SDH

15、設(shè)備簡(jiǎn)介速率與幀結(jié)構(gòu)1、 基本速率級(jí)別SDH傳輸中用到的速率可分為VC和STM兩種，有VC-12、VC-3、VC-4，STM-1、STM-4、STM-16、STM-64。VC-12可看作最基本最原子的速率，為2Mb/s，21個(gè)VC-12可復(fù)用為一個(gè)VC-3，3個(gè)VC-3相當(dāng)于一個(gè)VC-4。STM-1是SDH信號(hào)的最基本最重要的模塊信號(hào)，速率為155Mb/s，一個(gè)STM-1可以容納一個(gè)VC-4，STM-1至STM-64的速率逐級(jí)乘4速率與幀速率與幀結(jié)構(gòu)-續(xù)12、復(fù)用關(guān)系簡(jiǎn)圖STM-NVC-4VC-3VC-12AUG1N321速率與幀WDM設(shè)備簡(jiǎn)介1、 WDM設(shè)備的應(yīng)用情況目前網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)波分復(fù)用（

16、WDM）設(shè)備還不具備管理能力，但波分復(fù)用設(shè)備尤其是密集波分復(fù)用（DWDM）設(shè)備在現(xiàn)網(wǎng)上的使用非常廣泛。據(jù)報(bào)道前一段時(shí)間華為公司在湖北建成了一條320G的光纜干線，在同一根光纖中使用32束不同波長(zhǎng)的光波分別傳送每束10G（STM64）的SDH信號(hào)。目前使用的普通光纖可傳輸?shù)膸捠呛軐挼?，但其利用率還很低。使用DWDM技術(shù)可以使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸容量增加幾倍、幾十倍乃至幾百倍。最近日本NEC公司已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了13220Gbit/s的DWDM 系統(tǒng)， 傳輸距離120km 。該系統(tǒng)總帶寬為35nm ，信道間隔33GHz，可以傳4000萬路 。WDM設(shè)備簡(jiǎn)介WDM設(shè)備簡(jiǎn)介-續(xù)12、 WD

17、M設(shè)備的基本原理SDH信號(hào)利用光進(jìn)行傳輸時(shí)，一束光只能傳送一路信號(hào)，一根光纖也就只能連接一對(duì)SDH光傳輸設(shè)備WDM設(shè)備可以利用同一根光纖傳送多束不同波長(zhǎng)的光波，保證多束光波在傳輸時(shí)互不干涉。每束光波可供連接一對(duì)SDH設(shè)備，使得一根光纖可以被多對(duì)SDH設(shè)備使用，這樣就提高了光纖的利用率。WDM設(shè)備簡(jiǎn)介 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)元間的拓補(bǔ)連接網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)拓補(bǔ)連接1、再生段SDH復(fù)用設(shè)備和SDH中繼設(shè)備之間、兩個(gè)SDH中繼設(shè)備之間的連接線路，稱為再生段，也稱再生中繼段、中繼段等。 2、復(fù)用段兩個(gè)SDH復(fù)用設(shè)備間的連接，稱為復(fù)用段 3、通道多條復(fù)用連接，稱為“通道”網(wǎng)元間拓?fù)溥B接同步數(shù)字復(fù)接體系統(tǒng)

18、（SDH）SDH設(shè)備的邏輯組成SDH傳輸網(wǎng)是由不同類型的網(wǎng)元通過光纜線路連接組成的。 TM-終端復(fù)用器：主要進(jìn)行上下業(yè)務(wù)； ADM-分/插復(fù)用器：除了上下業(yè)務(wù)外，還可將東西向的線路信號(hào)進(jìn)行交叉連接； REG-再生中繼器：只處理幀中的RSOH，且不需交叉連接； DXC - 數(shù)字交叉連接設(shè)備：主要完成信號(hào)的交叉連接功能，實(shí)際上是一個(gè)交叉矩陣。網(wǎng)元間拓?fù)溥B接SDH設(shè)備TM終端復(fù)用器（TM）：在端站，把PDH / SDH 支路信號(hào)復(fù)用成SDH線路信號(hào)，或反之。PDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào)OAM線路信號(hào)STM-NTM網(wǎng)元間拓?fù)溥B接SDH設(shè)備ADM分叉復(fù)用器（ADM）：設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，完成直接上、下電路功能。STM-NSTM-N西側(cè)線路信號(hào)PDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào)OAM東側(cè)線路信號(hào)ADM網(wǎng)元間拓?fù)溥B接SDH設(shè)備REG再生器（REG）：設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延長(zhǎng)傳輸距離，但不能上、下電路。 OAM東側(cè)線路信號(hào)西側(cè)線路信號(hào)STM-NSTM-NREGSDH設(shè)備DXC數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）：兼有同步復(fù)用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)與保護(hù)等多項(xiàng)功能的SDH